(57)【要約】【課題】軽量化及びコストの低減化が容易にできる二輪車用ツインタンクレールの製造方法を得る。【解決手段】中空素材（４１）の後端部をベンダーロール機（２０）により下方に湾曲させて一対の一次中空素材（４１−１）を形成し、左右に二分割されるとともにタンクレールの外形に対応する成型面（２４）を有する二組みの分割型（２３）を設け、各分割型（２３）により前記各一次中空素材（４１−１）をそれぞれ左右方向から挟圧して少なくとも前端部がそれぞれ逆向きの左右方向に湾曲させた一対の二次中空素材（４１−２）を形成するとともに、該二次中空素材（４１−２）の外周を前記分割型（２３）により包囲し、この状態で各二次中空素材（４１−２）内に液体を圧入してその周壁を前記分割型（２３）の成型面（２４）に沿って塑性変形させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空素材（４１）の後端部をベンダーロール機（２０）により下方に湾曲させて一対の一次中空素材（４１−１）を形成し、左右に二分割されるとともに左右のタンクレール（４−１，４−２）の外形に対応する成型面（２４）を有する二組みの分割型（２３）を設け、各分割型（２３）により前記各一次中空素材（４１−１）をそれぞれ左右方向から挟圧して少なくとも前端部がそれぞれ逆向きの左右方向に湾曲させた一対の二次中空素材（４１−２）を形成するとともに、該二次中空素材（４１−２）の外周を前記分割型（２３）により包囲し、この状態で各二次中空素材（４１−２）内に液体を圧入してその周壁を前記分割型（２３）の成型面（２４）に沿って塑性変形させたことを特徴とする二輪車用ツインタンクレールの製造方法。
【請求項２】
中空素材（４１）を断面長方形状とし、該中空素材（４１）の長軸辺（４１ｂ）を上下方向に向けてその後端部をベンダーロール機（２０）により下方に湾曲させ、その前端部を分割型（２３）により左右方向に湾曲させたことを特徴とする請求項１記載の二輪車用ツインタンクレールの製造方法。
【請求項３】
分割型（２３）の成型面（２４）は、強度の要する部分あるいは他部品との接合部に対応する部分に膨出凹部（２４ｂ）を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の二輪車用ツインタンクレールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車のフレームに関し、特にステアリングヘッドパイプにＹ字状に拡開して連結されるツインタンクレールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として特許文献１があった。即ち、全長にわたって等しい矩形状の中空断面となる２本のタンクレールが左右に配置され、後部は左右方向に離間されてその後端がリヤアーム、エンジン等を支持するボディフレームに接合（溶接）され、前部は左右接近方向に湾曲されてステアリングヘッドパイプに接合され、また、前部の下部にダウンチューブを支持するステーあるいはガセットが接合されるようになっていた。
【０００３】
前記特許文献１は、タンクレールが全長にわたって等しい断面形状となっていたので、タンクレールを形成するための中空素材は、最も大きい強度を有する断面寸法を基準として選ぶ必要があり、軽量化、コストの低減化が困難になるものであった。
【０００４】
他の技術として特許文献２があった。即ち、２枚の板材を溝形に屈曲させ、これらを向き合わせて接合することにより、矩形状の中空断面をもつタンクレールを形成するようにしたものがあった。このものは、断面形状を場所に応じて適宜変化させることはできるが、タンクレールを形成するために多数の工数を要し、高価になるとともに生産性が低下するものであった。
【特許文献１】特開平５−１１６６６４号公報
【特許文献２】特開平８−２９０７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、軽量化及びコストの低減化が容易にできる二輪車用ツインタンクレールの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、中空素材の後端部をベンダーロール機により下方に湾曲させて一対の一次中空素材を形成し、左右に二分割されるとともに左右のタンクレールの外形に対応する成型面を有する二組みの分割型を設け、各分割型により前記各一次中空素材をそれぞれ左右方向から挟圧して少なくとも前端部がそれぞれ逆向きの左右方向に湾曲させた一対の二次中空素材を形成するとともに、該二次中空素材の外周を前記分割型により包囲し、この状態で各二次中空素材内に液体を圧入してその周壁を前記分割型の成型面に沿って塑性変形させる構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記中空素材を断面長方形状とし、該中空素材の長軸辺を上下方向に向けてその後端部をベンダーロール機により下方に湾曲させ、その前端部を分割型により左右方向に湾曲させるようにしたものである。
請求項３に係る発明は、前記分割型の成型面の、強度の要する部分あるいは他部品との接合部に対応する部分に膨出凹部を形成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、中空素材の後端部をベンダーロール機により下方に湾曲させるようにしたので、該下方への湾曲量を大きくすることができ、タンクレールの後端に接合される鋳物、あるいはプレス製のブラケットリヤアームを小型にすることができる。また、前記ベンダーロール機で湾曲された一次中空素材の左右方向の湾曲を、ハイドロフォーム成型する左右の分割型で行うようにしたので、専用の湾曲器具が不要となる。また、前記下方および左右方向に湾曲された二次中空素材を前記分割型により包囲してその内部に液体を圧入し、該二次中空素材の周壁を前記分割型の成型面に沿って塑性変形させるようにしたので、強度の要する箇所を局部的に膨らませてこの部の断面二次モーメントを高くすることができ、重量を抑えたタンクレールを形成することができるとともに、ブラケット、ステーあるいはガセット等の他部品が接合される接合部の形状を単純な形状にすることにより、他部品の接合が容易に行えることになる。
請求項２に係る発明は、曲げ応力の大きい長軸辺側をベンダーロール機により、曲げ応力の小さい短辺側を分割型により行うようにしたので、設備費を低減して中空素材の下方および左右方向への湾曲を円滑に行うことができる。
請求項３に係る発明は、二次中空素材を分割型により包囲してその内部に液体を圧入すると、分割型の成型凹部に対応する二次中空素材の壁が該成型凹部に沿って膨出し、強度の要する部分の曲げ剛性を高くすることができるとともに、他部品との接合部を接合に適した形状にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図１は本発明の実施例を示す二輪車フレームの概略側面図、図２は図１の概略平面図、図３〜図７は本発明によるタンクレール製造方法を示す工程図であり、図３は中空素材の部分側面図、図４は図３のIV-IV断面図、図５はベンダーロール機による曲げ状態を示す部分側面図、図６は分割型による曲げ状態を示す平断面図、図７はハイドロフォームによる成型状態を示す側面断面図、図８〜図１２は図７のVIII-VIII〜XII-XII断面図である。
【０００９】
図１、図２において、１は自動二輪車用アルミ合金製のフレームであり、ダブルクレードル形（ループ形）に形成されている。即ち、ステアリングヘッドパイプ２の後面側の上部にセンターブラケット３を介して左右一対のタンクレール４（４−１，４−２）を接合（溶接）し、該タンクレール４の後端をブラケットリヤアーム１０の上部に接合する。前記左右のタンクレール４は前部が図２に示すように、左右接近方向に湾曲されて前記ステアリングヘッドパイプ２に接合され、後部が左右に離間するとともに下方に湾曲されて前記ブラケットリヤアーム１０に接合されている。また、前記ステアリングヘッドパイプ２の下部に筒状のアンダーブラケット１２を接合し、該アンダーブラケット１２の下部（後端）に左右一対のダウンチューブ１１を接合し、該ダウンチューブ１１の後端を前記ブラケットリヤアーム１０の下部に接合する。
【００１０】
前記センターブラケット３とタンクレール４の前後方向中間部とに補強用のステー１３を連結（図１）し、前記左右のタンクレール４−１，４−２の前後方向中間部に補強用のクロスパイプ１４（図２）を連結する。１５、１６は前記タンクレール４、ダウンチューブ１１に固着した連結ブラケットであり、リヤクッション、エンジン等が連結される。
【００１１】
前記タンクレール４は、以下の如くして成形される。即ち、図３、図４に示すように、上下辺（短軸辺）４１ａの幅ａに対して左右辺（長軸辺）４１ｂの幅ｂが大きい矩形断面の管材から、２個の規定長さの中空素材４１を得る。次いで、図５に示すように、各中空素材４１の後部４１ｃをベンダーロール機２０により下方に湾曲させる。即ち、中空素材４１の長軸辺４１ｂをベンダーロール２１の中心軸２１ａと直行する方向に配置し、該中空素材４１の短軸辺４１ａの上下面４１ａ−１，４１ａ−２をベンダーロール２１の外周面と加圧スライダー２２とに当接させ、中空素材４１を保持した状態で加圧スライダー２２をベンダーロール２１の軸心を中心として後方に回動させ、中空素材４１の後部４１ｃを下方に向けて所定の角度α、本例では約４４の角度で湾曲させる。これにより、左右一対の一次中空素材４１−１を得る。
【００１２】
次いで、図６に示すように、前記一次中空素材４１−１を左右に二分割された分割型２３により左右方向に湾曲させる。該分割型２３は、右側のタンクレール４−１（図２）の外形に対応する成型面を有する第１分割型と、左側のタンクレール４−２（図２）の外形に対応する成型面を有する第２分割型との二組からなり、図６は第１分割型を示す。該第１分割型２３は、ベースに固定された固定型２３ａと、油圧シリンダによって固定型２３ａに対して接離移動（本例では上下動）される可動型２３ｂからなる。
【００１３】
前記固定型２３ａ及び可動型２３ｂは、図６に示すように、成型面２４の前部側２４ａを左方（図６において下方）に湾曲させる。また、図７、図６に示すように、短軸側の面（上下面）および長軸側の面（左右面）に複数の膨出凹部２４ｂ（２４ｂ−１〜２４ｂ−４）を形成する。即ち、図７に示すように、成型面２４の両端部を除く短軸側下面を基準面よりも下方に凹ませた平坦状の第１膨出凹部２４ｂ−１を、短軸側下面の長手方向中心部を台形状に凹ませた第２膨出凹部２４ｂ−２を、短軸側上面の後部寄りを台形状に凹ませた第３膨出凹部２４ｂ−３を、また、図６に示すように、長軸側左右面の後部寄りに
第４膨出凹部２４ｂ−４等をそれぞれ形成する。
【００１４】
そして、前述した一次中空素材４１−１を固定型２３ａに嵌合させた後、可動型２３ｂを固定型２３ａに向けて移動（図６の仮想線状態から実線位置）させ、前記一次中空素材４１−１の前部４１ｄを左方（図６において下方）に湾曲させるとともに、固定型２３ａ及び可動型２３ｂを互いに当接させて二次中空素材４１−２を得る。図６において、２５、２６は二次中空素材４１−２の前後の端部に取り付けた給液口である。
【００１５】
次いで、給液口２５、２６により二次中空素材４１−２を軸方向に押圧するとともに、該給液口２５、２６から二次中空素材４１−２内に水（又は油）を高圧で注入し、該二次中空素材４１−２の外周を、図７に示すように、分割型２３の成型面２４に沿って塑性変形させる。即ち、図７のVIII-VIII線部(前端部)、およびXII-XII線部(後端部)は、図８、図１２に示すように中空素材４１と略同じ断面形状に形成され、同図のIX-IX線部は、成型面２４の第１膨出部２４ｂ−１によって図９に示すように下面側が膨出されて長軸辺が幅ｆに増大し、周長が中空素材４１の約１．１倍となるように形成される。
【００１６】
また、図７のX-X線部(下面接合部)は、成型面２４の第２膨出部２４ｂ−２によって図１０に示すように下面側が台形状に膨出されて長軸辺が幅ｄに増大し、周長が中空素材４１の約１．２倍となるように形成され、図７のXI-XI線部は、成型面２４の第３膨出部２４ｂ−３、および第４膨出部２４ｂ−４によって図１１に示すように、上面側が台形状に、長軸辺の左右面が外側に膨出されて長軸辺が幅ｃに、短軸辺が幅ｅに増大し、周長が中空素材４１の約１．３倍となるように形成され、これにより、右側のタンクレール４−１（図２）の成型品４−１’を得る。
【００１７】
なお、左側のタンクレール４−２（図２）の成型品も、第２分割型により前述と同様にして形成する。そして、前記分割型（第１、第２分割型）２３によって形成された成型品（４−１’４−２’）は、前後端を仕上げ加工して前述したステアリングヘッドパイプ２とブラケットリヤアーム１０とに接合され、また、図７に示す成型面２４の第２、第３膨出凹部２４ｂ−２、２４ｂ−３によって形成された台形状の膨出部４１ｅ，４１ｆには、図１、図２に示す補強用のステー１３、クロスパイプ１４、連結ブラケット１５等を接合する。
【００１８】
前記実施例によれば、後部が下方に、前部が左右方向に湾曲し、かつ長手方向の途中に膨出部を要する複雑な形状のタンクレールを、簡素な直線状の中空素材から得ることができ、材料費が軽減できる。さらに、強度のかかる部分、および他部品との接合部は、中空素材を膨出させることによって断面二次モーメントを増大させたり、接合に適した形状にすることができ、軽量化が容易になるとともに、他部品との接合が容易に行えることになる。特に、ベンダーロール機で湾曲した一次中空素材の左右方向の湾曲を、ハイドロフォーム成型する左右の分割型で行うようにしたので、一次中空素材を左右方向に湾曲させるための専用の湾曲器具が不要となり、工数および設備費が低減することになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例を示す二輪車フレームの概略側面図である。
【図２】図１の概略平面図である。
【図３】中空素材の部分側面図である。
【図４】図３のIV-IV断面図である。
【図５】ベンダーロール機による曲げ状態を示す部分側面図である。
【図６】分割型による曲げ状態を示す平断面図である。
【図７】ハイドロフォームによる成型状態を示す側面断面図である。
【図８】図７のVIII-VIII断面図である。
【図９】図７のIX-IX断面図である。
【図１０】図７のX-X断面図である。
【図１１】図７のXI-XI-断面図である。
【図１２】図７のXII-XII断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      二輪車のフレーム
２      ステアリングヘッドパイプ
３      センターブラケット
４（４−１，４−２）      タンクレール
１０      ブラケットリヤアーム
１１      ダウンチューブ
１２      アンダブラケット
１３      ステー
１４      クロスパイプ
１５，１６    連結ブラケット
２０      ベンダーロール機
２１      ベンダーロール
２１ａ    中心軸
２２      加圧スライダー
２３      分割型
２３ａ    固定型
２３ｂ    可動型
２４      成型面
２４ａ    前部側
２４ｂ    膨出凹部
２４ｂ−１  第１膨出凹部
２４ｂ−２  第２膨出凹部
２４ｂ−３  第３膨出凹部
２４ｂ−４  第４膨出凹部
２５      給液口
４１      中空素材
４１ａ    左右辺（短軸辺）
４１ａ−１  上面
４１ａ−２  下面
４１ｂ    上下辺（長軸辺）
４１ｃ    後部
４−１    一次中空素材
４１ｄ    前部
４−２    二次中空素材
４１ｅ，４１ｆ    膨出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010000526.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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